건기연, 방사능 오염수 정화 기술 개발

고효율 흡착제로 수중 방사성 세슘 99.8%이상 제거

국내 연구진이 방사능 사고로부터 안전한 식수를 확보하기 위한 고효율 흡착제 기술을 개발했다.

한국건설기술연구원(원장 한승헌)은 방사능 재난 대응 기술 '고효율 방사성 세슘 제거용 흡착제' 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

원자력 사고로 누출되는 방사성 물질 중 세슘-137은 반감기가 30년 이상 지속된다. 장기간 방사능 오염을 일으키기 때문에 별도 제염 작업을 통해 제거해야 한다.

고효율 방사성세슘 제거용 흡착제
고효율 방사성세슘 제거용 흡착제

이번에 개발한 흡착제는 수중 방사성 세슘을 99.8%이상 제거할 수 있다. 이는 세계 최고 수준 방사능 흡착제와 대등한 성능이면서, 흡착제 투입량은 25분의 1로 절감할 수 있다.

방사성 세슘 흡착제는 흡착제를 구성하는 합성소재에 염료나 물감으로 널리 쓰이는 물질 '프러시안 블루'를 합성한 것이다. 방사성 세슘을 흡착해 제거하는 프러시안 블루를 합성소재와 합성하는 과정이 기술의 핵심이다.

건기연은 합성소재 내 프러시안 블루 함량을 높이기 위해 보통 합성과정 후에 염화철과 추가로 반응시켜 고정화하는 다중 고정화방식 기술을 개발했다. 그 결과 프러시안 블루 함량을 기존 흡착제보다 5.5배, 세슘 최대 흡착성능은 7.5배 늘리는 데 성공했다.

고효율 방사성 세슘 제거 흡착제 합성 모식도
고효율 방사성 세슘 제거 흡착제 합성 모식도

흡착제를 구성하는 핵심 합성소재 또한 점액질 친수성 고분자물질 하이드로겔 타입으로 제작했다. 각종 첨가제를 투여하던 기존 분말형 합성소재보다 공정이 단순해, 싸고 간단하게 만들 수 있다. 합성시약 국산화도 이뤄내면서 기존 대비 8분의 1로 제작비용을 절감했다. 국내뿐만 아니라 지난해 유럽, 미국, 일본에도 특허를 출원했다. 11월에는 사이언티픽 리포트에 등재됐다.

김영석 건설연 선임연구위원은 “새로운 흡착제는 기존 수처리 시설에 추가적인 설치가 필요 없으므로 방사성 세슘을 제거하기 위한 최적의 제염 방법”이라며 “앞으로도 안전하고 신속한 물안보 기술 확보에 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com